高三化学实验探究题.doc

1、1高三化学实验探究题1、纯碱、烧碱等是重要的化工原料。（1）利用如图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱 溶液发生了反应：将 A 与 B 连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是 ，反应的离子方程式是_；若其它操作不变，将 A 与 C连接，可观察到的现象是 。（2）向 100 mL2 mol/L 的 NaOH 溶液中通入一定量 CO2，充分反应后将溶液蒸发结晶，得到一定量的白色固体。试设计实验确认该白色固体的成分。提出合理假设。假设 1：NaOH 和 Na2CO3；假设 2：只有 Na2CO3；假设 3：只有 NaHCO3；假设4：_。基于假设 1，设计实验方案进行实验证明固

2、体的成分是 NaOH 和 Na2CO3。请在答题卡上写出实验步骤及预期现象和结论。限选实验试剂及仪器：1moLL1 HCl 溶液、1molL 1 MgCl2 溶液、0.5moLL 1 BaCl2 溶液、1molL 1 Ba(OH)2 溶液、甲基橙试液、酚酞试液、试管、过滤装置。 （步骤可不填满也可增加）1、参考答案：（1）水沿导管由广口瓶进入烧瓶2OH+CO2=CO32+H2O（或 OH+CO2=HCO3）广口瓶中的长导管口有气泡产生（2）Na 2CO3 和 NaHCO3实验步骤 预期现象和结论步骤 1：取少量白色固体于试管中，加足量水溶解，再加足量 0.5moLL1 BaCl2 溶液产生白色

3、沉淀，说明固体中含有 Na2CO3；步骤 2：过滤，取 2 mL 滤液于试管中，再向试管中滴加酚酞试液溶液变红色，说明固体中含有 NaOH2、某同学为了验证 Fe3+是否能氧化 H2SO3 生成了 SO42，他用 50mL0.1mol/LFeCl3 溶液吸收制取 SO2 气体的尾气，进行以下实验：实验步骤 预期现象和结论步骤 1：步骤 2：步骤 3：2（1）检验吸收液中的 SO42： ，证明 Fe3+能够把 H2SO3 氧化成 SO42。（2）请配平并完成上述反应中的化学方程式：2FeCl3+SO2+ =2FeCl2+H2SO4+2HCl，反应中的氧化产物是 （写化学式）。（3）吸收液中除了含

4、有 H+、C l、SO 42以外，对其它成份（Fe 3+、Fe 2+、H 2SO3）的可能组合进行探究：提出假设。 假设 1：溶液中存在 Fe3+、Fe 2+； 假设 2：溶液中存在 ；假设 3：溶液中存在 Fe2+ 而不存在 H2SO3 （二者恰好完全反应） 。设计方案、进行实验，验证假设。请在表中写出实验步骤以及预期现象和结论（可以不填满） 。限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1moL L-1KMnO4、0.1moL L-1KSCN 溶液、品红稀溶液。实验步骤 预期现象和结论步骤 1：用试管取样品溶液 23mL，再用滴管取 若出现血红色，则假设 1 成立；若未出现血红色，则假设 2 或假

5、设 3 成立。步骤 2： 结合步骤 1 的现象和结论， 2、参考答案：（1）取少量样品溶液于试管中，先滴入足量的稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成（2）2H 2O H2SO4（3）假设 2：Fe 2+、H 2SO3 说明：（1）验证“假设 2”不能使用 KMnO4 溶液，因它可以同时氧化 Fe2+和H2SO3；（2）由于用 FeCl3 溶液吸收制取 SO2 气体，Fe 3+可以氧化 H2SO3，故 Fe3+与H2SO3 不能共存，溶液中有 H2SO3 就一定有 Fe2+。所以用品红验证了 H2SO3 的存在就不必实验步骤 预期现象和结论步聚 1：0.1mol/LKSCN 溶液向试管中

6、滴入12 滴步骤 2：另取 23mL 样品溶液于试管中滴入 12mL 品红稀溶液若品红溶液红色褪色，则假设 2 成立；若品红溶液不褪色，则假设 3 或假设 1 成立。 结合步骤 1 的现象和结论3再验证 Fe2+。3某同学想通过下图装置（夹持装置已略去）实验，探究 SO2与 Na2O2反应的产物。（1） 如何检验反应中是否有 O2生成： 。（2） 装置 D 除起了防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入 C 装置与 Na2O2反应作用外，还可以 。（3） 对 C 中固体产物提出如下假设：假设 1：只有 Na2SO3 假设 2：只有 Na2SO4假设 3： 。假设 1 的反应方程式：2SO 2+ 2Na

7、2O2 若 Na2O2反应完全，为确定 C 中固体产物的成分，该同学设计如下，请您利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程，并将答案写在答题卡相应位置。限选试剂和仪器：酸性 KMnO4溶液、Ba(NO 3)2溶液、BaCl 2溶液、1mol/L HNO3溶液、4mol/L 盐酸、试管、胶头滴管实验操作 预期现象 结 论步骤一：取少量 C 中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解，分别取少量于 A、B 试管中固体完全溶解，得到无色透明溶液步骤二：取试管 A，向溶液中加入 ，振荡，观察溶液颜色变化。假设 1 或假设 3成立；若没有该现象则假设 2 成立。步骤三：取试管 B，向其中先加入 ，再加入 。

8、产生 ，再加入试剂看到产生白色沉淀。假设 3 成立。若无白色沉淀产生则假设 1 成立。3参考答案：（1） 用带火星的木条靠近干燥管口 a，观察木条是否复燃。 4（2） 吸收过量的 SO2，以免污染空气。（3） 有 Na2SO3和 Na2SO4 2Na 2SO3+O2 4某学习小组在研究水处理问题时，将一定量 NaClO 溶液与 FeSO4 溶液相混合，得到含有大量悬浮物的混合液。请完成对反应物剩余情况的探究。（1）提出合理假设：假设 1: FeSO4 有剩余； 假设 2: NaClO 有剩余；假设 3: _（2）样品初步处理：取少量混合液于试管中，滴加足量稀硫酸得到澄清溶液。 此澄清溶液中肯定

9、含有的合属阳离子是_（3）设计后续实验方案验证假设。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3 molL -1 H2SO4, 001 mol L-1 KMnO4, 20% KSCN、3% H2O2,淀粉-KI 溶液、紫色石蕊溶液。实验步骤 预期现象和结论步骤 1 将上述澄清溶液分置于 A、B 试管中。步骤 2步骤 34、参考答案：5溴水和氯化铁溶液均是中学化学实验中的常用试剂，浓度较小时，溶液均呈黄色。在探究铁的化合物相互转化时，进行下列实验。实验操作：向足量 20 mL 的 FeSO4 溶液中，滴入几滴浓溴水，振荡。实验现象：溶液由浅绿色变成黄色。（1）对该实验现象的解释：

10、如果发生了化学反应，则使溶液呈黄色的微粒是 （填化学式，下同） ；如果未发生化学反应，则使溶液呈黄色的微粒是 。（2）通过进一步实验，可证明 Br2 水和 FeSO4 溶液是否发生反应。下列是设计的一些几滴(少量)酸性 KMnO4溶液 紫红色 KMnO4溶液振荡后颜色褪去过量的 4mol/L 盐酸，BaCl 2溶液 无色刺激性气味气体5实验方案和预测。请填空：操作 预期现象及结论方案 1 取少量黄色溶液，加入 NaOH 溶液如果生成红褐色沉淀，则说明发生了反应方案 2 取少量黄色溶液，加入淀粉碘化钾溶液如果溶液变蓝色，则说明未发生反应方案 3 取少量黄色溶液，加入四氯化碳，振荡如果下层溶液呈橙

11、红色，则说明：方案 1 是否合理？ （填“合理”或“ 不合理 ”） 。方案 2 中，由于存在反应 （用离子方程式表示） ，所以预测结论不正确。请你另外设计一个合理方案，证明已经反应。将有关内容填入下表。实验操作 预期现象及结论 解释现象的离子方程式5 （1）Fe 3+ Br 2 （2）未发生反应不合理 2 Fe 3+ + 2 I = 2 Fe2+ + I2 实验操作 预期现象及结论 解释现象的离子方程式取少量黄色溶液，滴加 KSCN 溶液溶液变为红色，则说明发生了反应 Fe3+ 3SCN Fe(SCN) 36. 已知溶液导电性与其中离子浓度有定量关系。某兴趣小组设计了以下装置和方法测定空气中

12、SO2 含量。你认为可行的操作是 （填序号）序号 A B C D装置原理通入 V 升空气，测定生成沉淀的质量。当 KMnO4 溶液刚好褪色时，测定通入空气的体积 V。通入 V 升空气，测定 U 型管增加的质量。通入 V 升空气，测定溶液导电性的变化量。. Fe2+、SO 32-和 I都具有还原性。为了比较其还原性强弱，进行以下探究并回答：（1）已知：还原性：SO 32- Fe2+ ； FeSO3 难溶于水。（2）在（1）的基础上，完成下列假设。假设 1，还原性：I - SO 32- Fe2+；空气 BaCl2溶液空气 碱石灰FeCl3电极电流计空气 0.1molL-1200mLKMnO4空气

13、0.1molL-1200mL6假设 2，还原性：SO 32- I - Fe2+；假设 3，还原性： 。（3）实验探究：现对假设 2 进行探究。完成实验步骤以及预期的现象和结论。限选以下试剂：0.1molL -1 Na2SO3、0.1molL -1 KI、0.1molL -1 FeCl2、10% KSCN、新制饱和氯水、淀粉溶液、稀 HNO3、1molL -1HCl、1molL -1BaCl2 实验操作 预期现象与结论步骤 1：取 1mL 0.1 molL-1Na2SO3 和 1mL 0.1molL-1KI 溶液于试管中，混合后滴入 23 滴新制氯水，振荡。步骤 2： 步骤 3：取 1mL 0.

14、1molL-1KI 和1mL 0.1molL-1 FeCl2 溶液于试管中，混合后滴入 23 滴新制氯水，振荡。步骤 4： 6.参考答案：、BD 、假设 3：还原性 SO32Fe 2+I 实验操作 预期现象与结论步骤 2： 向试管中加入 足量的1 molL-1HCl 后再滴入数滴 1 molL-1BaCl2，振荡试管若没有白色沉淀产生，则说明还原性：I SO 32或：若没有白色沉淀产生，则说明假设 2 不成立或：若没有白色沉淀产生，则说明假设 1 成立 步骤 2：（方法 2）向试管中滴入少量淀粉溶液，振荡试管若不变蓝色，说明还原性：SO 32I 或：若变蓝色，说明还原性：I SO 32步骤 4

15、： （方法 1）向试管中滴入少量淀粉溶液 ，振荡试管若不变蓝色，说明还原性：Fe 2+I 步骤 4：（方法 2）向试管中滴入少量10% KSCN 溶液， 振荡试管若不变红色，说明还原性：若变红色，说明还原性：Fe 2+I 7. 某研究性学习小组在网上收集到如下信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在 CO2 气体中燃烧。他们对钠在 CO2 气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：【实验】将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满 CO2 的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。【提出假设】假设 1：白色物质是 Na2O。假设 2：白色物质是 Na2CO3。假设 3

16、：白色物质是 Na2O 和 Na2CO3 的混合物。【设计实验方案验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：7实验方案实验操作 实验现象结论方案 1 取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液溶液变成红色白色物质为 Na2O取少量白色物质于试管中 ，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2 溶液出现白色沉淀方案 2静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液无明显现象【思考与交流】（1）甲同学认为方案 1 得到的结论不正确，其理由是 。（2）乙同学认为方案 2 得到的结论正确，白色物质为 。（3）通过方案 1 和方案 2 的实验

17、，你认为上述三个假设中， 成立。你的理由是 。（4）钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 。（5）丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点，并简述理由：。7参考答案：（1）Na 2CO3 溶液显碱性，也会使酚酞变红（2）Na 2CO3（3）假设 2， 方案 2中出现的白色沉淀是 CaCO3，所以燃烧后的白色产物中 Na2CO3存在；方案 2中滴加无色酚酞试液无明显现象，说明燃烧后的白色产物中没有Na2O 存在（4）4Na+3CO 2=2Na2CO3+C（5）不同意，因为反应物中无氢元素（或违背质量守恒定律）8.某同学为了验证 Fe3+是否能氧化 H2SO3 生成了 SO42，他用

18、 50mL0.1mol/LFeCl3 溶液吸收制取 SO2 气体的尾气，再进行以下实验：（1）检验吸收液中的 SO42： ，则证明 Fe3+能把H2SO3 氧化为 SO42。（2）请配平并完成上述反应中的化学方程式：2FeCl3+SO2+ =2FeCl2+H2SO4+2HCl，反应中的氧化产物是 （写化学式）。（3）吸收液中除了含有 H+、Cl 、SO 42以外，对其它成份（Fe 3+、Fe 2+、H 2SO3）的可能组合进行探究：提出假 设。 假设 1：溶液中存在 Fe3+、Fe 2+； 假设 2：溶液中存在 ；假设 3：溶液中存在 Fe2+ 而不存在 H2SO3 （二者恰好完全反应） 。8

19、设计 方案、进行实验，验证假设。请在表中写出实验步骤以及预期现象和结论（可以不填满） 。限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1moL L-1KMnO4、0.1moL L-1KSCN 溶液、品红稀溶液。实验步骤 预期现象和结论步骤 1：用试管取样品溶液 23mL，再用滴管取 若出现血红色，则假设 1 成立；若未出现血红色，则假设 2 或假设 3 成立。步骤 2： 结合步骤 1 的现象和结论， 8.参考答案：（1）取少量样品溶液于试管中，先滴入足量的稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成 （2）2H 2O H2SO4 （3） 假设 2：Fe 2+、H 2SO3说明：（1）验证“假设 2”不能

20、使用 KMnO4 溶液，因它可以同时氧化 Fe2+和 H2SO3；（2）由于用 FeCl3 溶液吸收制取 SO2 气体，Fe 3+可以氧化 H2SO3，故 Fe3+与H2SO3 不能共存，溶液中有 H2SO3 就一定有 Fe2+。所以用品红验证了 H2SO3 的存在就不必再验证 Fe2+。9、某科研小组用 MnO2 和浓盐酸制备 Cl2 时，利用刚吸收过少量 SO2 的 NaOH 溶液对其尾气进行吸收处理。（1）请完成 SO2 与过量 NaOH 溶液反应的化学方程式：SO 2+2NaOH = _（2）反应 Cl2+Na2SO3+2 NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O 中的还原剂为 _（

21、3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在 Cl 、OH 和 SO 24请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的 CO2 的影响） 提出合理假设 假设 1：只存在 SO32-；假设 2：既不存在 SO32-也不存在 ClO ；假设3：_ 设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moL L-1H2SO4、1moL L-1NaOH、0.01mol L-1KMnO4、淀粉-KI 溶液、紫色石蕊试液实验步骤 预期现象和结论步聚 1：0.1mol/LKSCN 溶液向试管中滴入12 滴步骤 2：另取 23mL 样品溶液于试管中滴入 1

22、2mL 品红稀溶液若品红溶液红色褪色，则假设 2 成立；若品红溶液不褪色，则假设 3 或假设 1 成立。 结合步骤 1 的现象和结论9实验步骤 预期现象和结论步骤 1：取少量吸收液于试管中，滴加 3 moLL-1 H2SO4 至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于 A、B 试管中步骤 2：步骤 3：9、解析：(1) NaOH 过量，故生成的是正盐： SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。(2)S 元素的价态从+4+6 ，失去电子做表现还原性，故还原剂为 Na2SO3。(3)很明显，假设 3 两种离子都存在。加入硫酸的试管，若存在 SO32-、ClO -，分别生成了 H2SO3 和 HClO；

23、在 A 试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有 ClO-，否则无；在 B 试管中滴加 0.01molL-1KMnO4 溶液，若紫红色退去，证明有 SO32-，否则无。答案：(1) Na2SO3+H2O(2) Na2SO3(3) SO 32-、ClO -都存在实验步骤 预期现象和结论步骤 1：取少量吸收液于试管中，滴加 3 moLL-1 H2SO4 至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于 A、B 试管中步骤 2：在 A 试管中滴加紫色石蕊试液 若先变红后退色，证明有 ClO-，否则无步骤 3：在 B 试管中滴加 0.01molL-1KMnO4 溶液若紫红色退去，证明有 SO32-，否则无10

24、、硫代硫酸钠(Na 2S2O3)可看成是一个 S 原子取代了 Na2SO4中的一个 O 原子而形成。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想，通过实验探究 Na2S2O3的化学性质。请填写以下空白:【提出问题】Na 2S2O3是否与 Na2SO4相似具备下列性质呢？10猜想： 。猜想：溶液呈中性，且不与酸反应。猜想：无还原性，不能被氧化剂氧化。【实验探究】基于上述猜想、，设计实验方案。请填写下列表格中的(1)(2)(3)。实验操作 实验现象或预期实验现象 现象解释（用离子方程式表示）(1) 溶液 pH8 猜想向 pH=2 的硫酸中滴加Na2S2O3溶液 (2)S2O32+2H =S+SO 2+

25、H 2O猜想 向新制氯水(pH2)中滴加少量 Na2S2O3溶液氯水颜色变浅 (3)【实验结论】Na 2S2O3能与酸反应，具有还原性，与 Na2SO4的化学性质不相似。【问题讨论】（1）甲同学向探究“猜想”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将 Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由 。（2）请重新设计一个实验方案，证明 Na2S2O3被氯水氧化。该实验方案是 。10、参考答案：【提出问题】与 BaCl2溶液反应有沉淀生成 【实验探究】(1)用玻璃棒蘸取 Na2S2O3溶液，点滴到 pH 试纸的中央，将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照(2)有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生(3)S2O32+4Cl2+ 5H2O2SO 42+8Cl+10H【问题讨论】（1）不正确，因氯水过量，氯水中同样含有 Cl（2）取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明 Na2S2O3能被氯水氧化